WO2021118198A1 - 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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WO2021118198A1
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patterns
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최병진
이원희
이재현
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동우화인켐 주식회사
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    • H01Q5/42—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more imbricated arrays

Definitions

  • the present invention relates to an antenna element and a display device including the same. More particularly, it relates to an antenna element including a plurality of radiation patterns and a display device including the same.
  • wireless communication technologies such as Wi-Fi and Bluetooth are combined with a display device and implemented in the form of, for example, a smart phone.
  • an antenna may be coupled to the display device to perform a communication function.
  • an antenna for performing communication in a high-frequency or ultra-high frequency band needs to be coupled to the display device.
  • the thickness of the display device becomes thinner and lighter, the space in which the antenna can be mounted may also decrease.
  • an antenna structure operating in a plurality of bands may be required.
  • the antenna driving band moves to a higher frequency, radiation coverage may decrease, and it is not easy to apply an antenna operating in a plurality of frequency bands in a limited space.
  • Korean Patent Application Laid-Open No. 2013-0095451 discloses an antenna integrated into a display panel, but does not consider efficient implementation of a multi-band antenna as described above.
  • An object of the present invention is to provide an antenna element having improved radiation characteristics and signal efficiency.
  • An object of the present invention is to provide a display device including an antenna element having improved radiation characteristics and signal efficiency, and improved image quality.
  • first antenna patterns and second antenna patterns alternately and repeatedly disposed on the upper surface of the dielectric layer and having different lengths or areas from each other.
  • the second antenna pattern has a larger resonant frequency than the first antenna pattern, and has a smaller area or length than the first antenna pattern.
  • the first antenna pattern includes a first radiation electrode, a first transmission line extending from one side of the first radiation electrode, and a first signal pad connected to one end of the first transmission line, ,
  • the second antenna pattern includes a second radiation electrode, a second transmission line extending from one side of the second radiation electrode, and a first signal pad connected to one end of the second transmission line.
  • the first radiation electrodes are arranged in a row direction to define a first row area
  • the second radiation electrodes are arranged in the row direction to define a second row area
  • first row region and the second row region are separated so as not to overlap each other in a planar direction.
  • the antenna element is sequentially allocated so that the bonding region, the second row region, and the first row region do not overlap each other in a planar direction.
  • the antenna element according to 8 above further comprising a dummy mesh electrode disposed around the first radiation electrode and the second radiation electrode on the upper surface of the dielectric layer.
  • the antenna element according to 1 above further comprising a ground layer disposed on a bottom surface of the dielectric layer.
  • the antenna element according to 1 above further comprising a third antenna pattern disposed on the upper surface of the dielectric layer and having a length or area different from each of the first antenna pattern and the second antenna pattern.
  • the first antenna pattern, the second antenna pattern and the third antenna pattern are sequentially, alternately, repeatedly arranged on the dielectric layer.
  • the antenna element includes a first antenna pattern group including a plurality of first antenna patterns disposed adjacent to each other and a second antenna including a plurality of second antenna patterns disposed adjacent to each other. group, wherein the first antenna group and the second antenna group are alternately and repeatedly arranged on the top surface of the dielectric layer.
  • a display device comprising the antenna element according to the above-described embodiments.
  • antenna patterns having different sizes and/or lengths may be alternately and repeatedly arranged. Accordingly, it is possible to implement an antenna structure having a plurality of resonant frequency bands through one antenna array.
  • the size of the entire array can be reduced while satisfying the separation distance between the radiation patterns corresponding to each frequency.
  • signal loss may be further suppressed by relatively shortening the signal path of the antenna patterns of the higher frequency band to the antenna driving integrated circuit chip.
  • 1 and 2 are schematic cross-sectional views and plan views, respectively, of antenna elements according to exemplary embodiments.
  • FIG 3 is a schematic plan view illustrating an antenna element according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic plan view illustrating an antenna element according to some exemplary embodiments.
  • FIG. 5 is a schematic plan view illustrating an antenna element according to some exemplary embodiments.
  • FIG. 6 is a schematic plan view illustrating an antenna element according to some exemplary embodiments.
  • FIG. 7 is a schematic plan view illustrating a display device according to example embodiments.
  • Embodiments of the present invention provide an antenna element in which antenna patterns having different sizes are alternately arranged.
  • the antenna element may be, for example, a microstrip patch antenna manufactured in the form of a transparent film.
  • the film antenna may be applied to, for example, a communication device for 3G, 4G, 5G or higher high-frequency or ultra-high-frequency mobile communication.
  • embodiments of the present invention provide a display device including the antenna element.
  • An application target of the antenna element is not limited to a display device, and may be applied to various objects or structures such as vehicles, home appliances, and buildings.
  • 1 and 2 are schematic cross-sectional views and plan views, respectively, of antenna elements according to exemplary embodiments.
  • first direction and second direction two directions parallel to the upper surface of the dielectric layer 100 and intersecting each other are defined as a first direction and a second direction.
  • first direction and the second direction may cross each other perpendicularly.
  • a direction perpendicular to the top surface of the dielectric layer 100 is defined as a third direction.
  • the first direction may correspond to a width direction of the film antenna
  • the second direction may correspond to a length direction of the film antenna
  • third direction may correspond to a thickness direction of the film antenna.
  • the definition of the direction may be equally applied to the remaining drawings.
  • the antenna element may include a dielectric layer 100 and a first electrode layer 110 disposed on the upper surface of the dielectric layer 100 .
  • the antenna element may further include a second electrode layer 90 disposed on the bottom surface of the dielectric layer 100 .
  • the dielectric layer 100 may include an insulating material having a predetermined dielectric constant.
  • the dielectric layer 100 may include, for example, an inorganic insulating material such as glass, silicon oxide, silicon nitride, or metal oxide, or an organic insulating material such as an epoxy resin, an acrylic resin, or an imide-based resin.
  • the dielectric layer 100 may function as a film substrate of the antenna element on which the first electrode layer 110 is formed.
  • a transparent film may be provided as the dielectric layer 100 .
  • the transparent film may include, for example, polyester-based resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate; Cellulose resins, such as a diacetyl cellulose and a triacetyl cellulose; polycarbonate-based resin; acrylic resins such as polymethyl (meth)acrylate and polyethyl (meth)acrylate; styrenic resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer; polyolefin-based resins such as polyethylene, polypropylene, polyolefin having a cyclo-based or norbornene structure, and an ethylene-propylene copolymer; vinyl chloride-based resin; amide resins such as nylon and aromatic polyamide; imide-based resin; polyether sulfone-based resin; sulfone
  • an adhesive film such as an optically clear adhesive (OCA) or an optically clear resin (OCR) may be included in the dielectric layer 100 .
  • OCA optically clear adhesive
  • OCR optically clear resin
  • the dielectric constant of the dielectric layer 100 may be adjusted in the range of about 1.5 to 12. When the dielectric constant exceeds about 12, the driving frequency is excessively reduced, so that driving in a desired high frequency band may not be realized.
  • the first electrode layer 110 may include a plurality of antenna patterns each including a radiation pattern and a transmission line.
  • the first electrode layer 110 may include a first antenna pattern 120 and a second antenna pattern 130 having different lengths.
  • the first antenna pattern 120 includes a first radiation pattern 122 , a first transmission line 124 extending from one side of the first radiation pattern 122 , and a first connection with one end of the first transmission line 124 .
  • a signal pad 123 may be included.
  • a first ground pad 125 may be disposed around the first signal pad 123 .
  • the first ground pad 125 may be electrically and physically spaced apart from the first transmission line 124 and the first signal pad 123 and include a recess.
  • the first signal pad 123 may be at least partially inserted into the recess.
  • the second antenna pattern 130 includes a second radiation pattern 132 , a second transmission line 134 extending from one side of the second radiation pattern 132 , and a second connected to one end of the second transmission line 134 .
  • a signal pad 133 may be included.
  • a second ground pad 135 may be disposed around the second signal pad 133 .
  • the second ground pad 135 may be electrically and physically spaced apart from the second transmission line 134 and the second signal pad 133 and include a recess.
  • the second signal pad 133 may be at least partially inserted into the recess.
  • the signal pads 123 and 133 and the ground pads 125 and 135 may be arranged along the first direction to define a bonding area BA.
  • the bonding area BA may be an area in which the antenna patterns 120 and 130 and the antenna driving integrated circuit (IC) chip 180 are electrically connected to each other as shown in FIG. 1 .
  • wires and signal pads 123 and 133 included in the flexible printed circuit board (FPCB) 160 may be electrically connected to each other on the bonding area BA.
  • a conductive intermediary structure 170 such as an anisotropic conductive film (ACF) is inserted between the signal pads 123 and 133 and the wires
  • ACF anisotropic conductive film
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the antenna driving IC chip 180 may be disposed on a flexible printed circuit board (FPCB) 160 .
  • the antenna driving IC chip 180 may be directly mounted on the surface of the flexible printed circuit board (FPCB) 160 .
  • Power is supplied from the antenna driving IC chip 180 to the transmission lines 124 and 134 through the wiring included in the flexible printed circuit board (FPCB) 160, and the radiation/ The actuation can be controlled.
  • the first transmission line 124 and the second transmission line 134 extend in the second direction, and the length of the second transmission line 134 in the second direction is the second direction of the first transmission line 124 . It may be less than the length in two directions.
  • the first radiation pattern 122 and the second radiation pattern 132 may each have a polygonal plate shape, for example.
  • the first radiation pattern 122 and the second radiation pattern 132 may be provided as a single member substantially integrally connected to the first transmission line 124 and the second transmission line 134 , respectively.
  • an area of the first radiation pattern 122 may be larger than an area of the second radiation pattern 132 .
  • the first antenna patterns 120 and the second antenna patterns 130 may be alternately and repeatedly arranged along the first direction.
  • the second antenna pattern 130 may be disposed between the adjacent first antenna patterns 120 .
  • the first antenna patterns 120 and the second antenna patterns 130 may be physically and independently arranged from each other.
  • the first radiation patterns 122 of the relatively long first antenna patterns 120 have a bonding area than the second radiation patterns 132 of the second antenna patterns 130 when viewed in a planar direction. It can be placed away from (BA).
  • the upper surface of the dielectric layer 100 may sequentially include a bonding area BA, a second row area II, and a first row area I along the second direction.
  • the first radiation patterns 122 may be repeatedly arranged in the first row region I along the first direction.
  • the second radiation patterns 132 may be repeatedly arranged along the first direction in the second row region II.
  • the first row region I and the second row region II may be substantially completely separated from each other without overlapping as illustrated in FIG. 2 . Accordingly, the first radiation patterns 122 and the second radiation patterns 132 may be independently radiated/driven without substantially mutual interference.
  • an antenna element having a plurality of resonant frequencies while increasing a gain amount can be implemented.
  • the first antenna pattern 120 having a relatively large area/length has a relatively small resonance frequency
  • the second antenna pattern 130 having a relatively small area/length is relatively small. It may have a large resonant frequency.
  • the resonant frequency of the first antenna pattern 120 corresponds to about 20 to 30 GHZ (eg, 28 GHz) band
  • the resonant frequency of the second antenna pattern 130 is about 30 to 40 It may correspond to a GHz (eg, 38 GHz) band.
  • the second antenna patterns 130 of the relatively high frequency band may be disposed closer to the bonding area BA. Accordingly, it is possible to suppress or reduce signal loss that occurs more easily in the high-frequency antenna.
  • the separation distance between the first radiation patterns 122 and the second radiation patterns required for a corresponding resonant frequency It is possible to reduce the length of the entire array while satisfying the separation distance between (132).
  • the antenna patterns 120 and 130 include silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), palladium (Pd), chromium (Cr), titanium (Ti), and tungsten.
  • W niobium
  • Nb tantalum
  • Ta vanadium
  • V iron
  • Mn manganese
  • Co cobalt
  • Ni nickel
  • Zn zinc
  • tin Sn
  • Mo molybdenum
  • Ca calcium
  • an alloy containing at least one of these may be included.
  • the antenna patterns 120 and 130 may include silver (Ag) or a silver alloy (eg, silver-palladium-copper (APC)), or copper or copper alloy ( For example, copper-calcium (CuCa)) may be included.
  • silver alloy eg, silver-palladium-copper (APC)
  • copper or copper alloy e.g, copper-calcium (CuCa)
  • the antenna patterns 120 and 130 include a transparent conductive oxide such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (ITZO), or zinc oxide (ZnOx). You may
  • the antenna patterns 120 and 130 may have a multilayer structure including a metal or alloy layer and a transparent conductive oxide layer.
  • the antenna patterns 120 and 130 include a two-layer structure of a transparent conductive oxide layer-metal layer or a three-layer structure including a first transparent conductive oxide layer-metal layer-second transparent conductive oxide layer. can do.
  • the second electrode layer 90 may overlap the antenna patterns 120 and 130 in the third direction with the dielectric layer 100 interposed therebetween.
  • the second electrode layer 90 is provided, for example, as a ground layer of the antenna element, and substantially vertical radiation may be realized by the second electrode layer 90 .
  • the second electrode layer 90 may be included as a separate component of the antenna element.
  • a conductive member of a display device to which the antenna element is applied may be provided as a ground layer.
  • the conductive member may include, for example, various wires such as a gate electrode, a scan line or a data line of a thin film transistor (TFT) included in the display panel, or various electrodes such as a pixel electrode and a common electrode.
  • various wires such as a gate electrode, a scan line or a data line of a thin film transistor (TFT) included in the display panel, or various electrodes such as a pixel electrode and a common electrode.
  • TFT thin film transistor
  • a metallic member such as a SUS plate, a sensor member such as a digitizer, and a heat dissipation sheet disposed on the rear surface of the display device may be provided as the ground layer.
  • FIG 3 is a schematic plan view illustrating an antenna element according to an embodiment.
  • a first antenna pattern group 120a including a plurality of first antenna patterns 120 and a second antenna pattern group 130a including a plurality of second antenna patterns 130 are It may be disposed on the dielectric layer 100 .
  • the first antenna pattern group 120a and the second antenna pattern group 130a may be alternately and repeatedly arranged on the dielectric layer 100 .
  • two or more first antenna patterns 120 are physically separated from each other in the first antenna pattern group 120a and disposed adjacent to each other, and two or more first antenna patterns 120 are physically separated from each other in the first antenna pattern group 120a.
  • the second antenna patterns 130 may be physically separated from each other and disposed to be adjacent to each other.
  • the first antenna pattern 120 and the second antenna pattern 130 may have different sizes and different resonant frequencies.
  • an antenna gain or radiation density may be improved by disposing a predetermined number of antenna patterns having the same resonant frequency adjacent to each other.
  • the radiation coverage may be expanded by alternately disposing the first antenna group 120a and the second antenna group 130a.
  • FIG. 4 is a schematic plan view illustrating an antenna element according to some exemplary embodiments.
  • the first antenna patterns 120 are arranged to satisfy a first separation distance D1 (eg, a distance between the center lines of the first radiation patterns 122 ), and the second The antenna patterns 130 may be arranged to satisfy the second separation distance D2 (eg, a distance between the center lines of the second radiation patterns 132 ).
  • the second separation distance D2 of the second antenna patterns 130 of the relatively high frequency band is the first separation distance D1 of the first antenna patterns 120 of the relatively low frequency band. ) may be smaller than
  • the distance between the first antenna pattern 120 and the second antenna pattern 130 may be non-uniform.
  • the interval W1 between the second antenna pattern 130 and the first antenna pattern 120 disposed on the right side of the second antenna pattern 130 is the second antenna pattern 130 and the second antenna pattern 130 . It may be smaller than the distance W2 between the first antenna patterns 120 disposed on the left side of the second antenna patterns 130 .
  • the size of the antenna element is not increased by adjusting the spacing between the first and second antenna patterns 120 and 130 to satisfy the predetermined first separation distance D1 and the second separation distance D2, Therefore, desired radiation characteristics can be realized without signal interference.
  • FIG. 5 is a schematic plan view illustrating an antenna element according to some exemplary embodiments.
  • the antenna element may include three or more types of antenna patterns having different lengths/areas.
  • the first antenna pattern 120 , the second antenna pattern 130 , and the third antenna pattern 150 may be sequentially, alternately, and repeatedly arranged on the dielectric layer 100 .
  • the third antenna pattern 150 may have a smaller length or area than the second antenna pattern 130 . Accordingly, the sequential arrangement of the antenna patterns in which the length/area decreases in the order of the first antenna pattern 120 , the second antenna pattern 130 , and the third antenna pattern 150 may be repeated.
  • the first antenna pattern 120 , the second antenna pattern 130 , the third antenna pattern 150 , and the fourth antenna pattern are sequentially and alternately on the dielectric layer 100 . , can be repeatedly arranged.
  • the number of antenna patterns of different shapes or types may be appropriately determined in consideration of coverage through the antenna element, an accommodation space in the display device, and the like.
  • FIG. 6 is a schematic plan view illustrating an antenna element according to some exemplary embodiments.
  • the radiation patterns 122 and 132 may include a mesh structure.
  • the transmission lines 124 and 134 may also include a mesh structure.
  • the signal pads 123 and 133 connected to the transmission lines 124 and 134 may have a solid metal pattern shape to reduce feeding resistance.
  • at least a portion of the transmission lines 124 and 134 may also include a solid pattern shape.
  • the radiation patterns 122 and 132 include the mesh structure, transmittance of the antenna element may be improved. Accordingly, even when the radiation patterns 122 and 132 are located in the display area of the display device, it is possible to prevent image quality from being deteriorated.
  • a dummy mesh pattern 140 may be disposed around the radiation patterns 122 and 132 .
  • the isolation region 142 may be formed together with the profile of the antenna pattern. Accordingly, the dummy mesh pattern 140 and the radiation patterns 122 and 132 spaced apart by the separation region 142 may be formed.
  • the dummy mesh pattern 140 may also be disposed around the transmission lines 124 and 134 . In an embodiment, the dummy mesh pattern 140 may not be formed in the bonding area BA.
  • the dummy mesh pattern 140 is disposed around the radiation patterns 122 and 132 , it is possible to suppress the electrode visibility due to the shape deviation of the conductive patterns for each region.
  • FIG. 7 is a schematic plan view illustrating a display device according to example embodiments.
  • FIG. 7 shows an external shape including a window of a display device.
  • the display apparatus 200 may include a display area 210 and a peripheral area 220 .
  • the peripheral area 220 may be disposed on both sides and/or both ends of the display area 210 .
  • the above-described antenna element may be inserted into the display apparatus 200 in the form of a film or a patch.
  • at least a portion of the antenna patterns 120 and 130 of the antenna element may overlap the display area 210 of the display apparatus 200 .
  • the radiation patterns 122 and 132 overlap the display area 210 , and the bonding area ( ) of the antenna element in which the signal pads 123 and 133 and the ground pads 125 and 135 are formed. BA) may be disposed to correspond to the peripheral area 220 .
  • the peripheral region 220 may correspond to, for example, a light blocking part or a bezel part of the image display device.
  • a driving circuit such as a driving IC chip 180 of the display device 200 and/or the antenna element may be disposed in the peripheral region 220 .
  • a signal transmission/reception path may be shortened and signal loss may be suppressed.
  • the antenna element includes the antenna pattern including the above-described mesh structure and the dummy mesh pattern 140 , transmittance is improved and electrode visibility can be significantly reduced or suppressed. Accordingly, while maintaining or improving desired communication reliability, the image quality in the display area 210 may also be improved.

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Abstract

본 발명의 실시예들의 안테나 소자는 유전층, 및 유전층의 상면 상에 교대로, 반복적으로 배치되며 서로 길이 또는 면적이 다른 제1 안테나 패턴들 및 제2 안테나 패턴들을 포함한다. 사이즈가 다른 제1 안테나 패턴들 및 제2 안테나 패턴들의 어레이를 통해 복수의 공진 주파수 대역을 갖는 안테나 소자가 구현될 수 있다.

Description

안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
본 발명은 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 복수의 방사 패턴들을 포함하는 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 와이 파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 무선 통신 기술이 디스플레이 장치와 결합되어, 예를 들면 스마트폰 형태로 구현되고 있다. 이 경우, 안테나가 상기 디스플레이 장치에 결합되어 통신 기능이 수행될 수 있다.
최근 이동통신 기술이 진화하면서, 고주파 혹은 초고주파 대역의 통신을 수행하기 위한 안테나가 상기 디스플레이 장치에 결합될 필요가 있다. 상기 디스플레이 장치의 두께가 얇아지고, 경량화될수록 안테나가 실장될 수 있는 공간 역시 감소할 수 있다.
따라서, 제한된 공간 안에서 원하는 게인 량의 고주파 통신을 구현하기 위한 안테나 설계가 필요하다.
또한, 상기 디스플레이 장치가 수행하는 통신 기능, 신호 기능이 다양화됨에 따라 복수의 대역에서 동작하는 안테나 구조가 요구될 수 있다. 그러나, 안테나 구동 대역이 고주파로 이동할수록 방사 커버리지는 감소할 수 있으며, 제한된 공간 안에서 복수의 주파수 대역에서 동작하는 안테나를 적용하는 것이 용이하지 않다.
예를 들면, 한국공개특허 제2013-0095451호는 디스플레이 패널에 일체화된 안테나를 개시하고 있으나, 상술한 바와 같이 다중 대역 안테나의 효율적 구현에 대해서는 고려하지 않고 있다.
본 발명의 일 과제는 향상된 방사 특성 및 신호 효율성을 갖는 안테나 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 방사 특성 및 신호 효율성을 갖는 안테나 소자를 포함하며, 이미지 품질이 향상된 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
1. 유전층; 및 상기 유전층의 상면 상에 교대로, 반복적으로 배치되며 서로 길이 또는 면적이 다른 제1 안테나 패턴들 및 제2 안테나 패턴들을 포함하는, 안테나 소자.
2. 위 1에 있어서, 상기 제2 안테나 패턴은 상기 제1 안테나 패턴 보다 큰 공진 주파수를 가지며, 상기 제1 안테나 패턴보다 작은 면적 또는 길이를 갖는, 안테나 소자.
3. 위 2에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴은 제1 방사 전극, 상기 제1 방사 전극의 일변으로부터 연장되는 제1 전송 선로, 및 상기 제1 전송 선로의 일단과 연결된 제1 신호 패드를 포함하고,
상기 제2 안테나 패턴은 제2 방사 전극, 상기 제2 방사 전극의 일변으로부터 연장되는 제2 전송 선로, 및 상기 제2 전송 선로의 일단과 연결된 제1 신호 패드를 포함하는, 안테나 소자.
4. 위 3에 있어서, 상기 제1 방사 전극의 면적은 상기 제2 방사 전극의 면적보다 크고, 상기 제1 전송 선로의 길이는 상기 제2 전송 선로의 길이보다 큰, 안테나 소자
5. 위 3에 있어서, 상기 제1 방사 전극들이 행 방향으로 배열되어 제1 행 영역이 정의되고, 상기 제2 방사 전극들이 상기 행 방향으로 배열되어 제2 행 영역이 정의되고,
상기 제1 행 영역 및 상기 제2 행 영역은 평면 방향에서 서로 겹치지 않도록 분리된, 안테나 소자.
6. 위 5에 있어서, 상기 안테나 소자는 상기 제1 신호 패드들 및 상기 제2 신호 패드들이 배치된 본딩 영역을 포함하며,
평면 방향에서 상기 본딩 영역, 상기 제2 행 영역 및 상기 제1 행 영역이 서로 겹치지 않도록 순차적으로 할당된, 안테나 소자.
7. 위 6에 있어서, 상기 본딩 영역에서 상기 제1 신호 패드들 각각과 인접하게 배치된 제1 그라운드 패드들 및 상기 제2 신호 패드들과 각각 인접하게 배치된 제2 그라운드 패드들을 더 포함하는, 안테나 소자.
8. 위 3에 있어서, 상기 제1 방사 전극 및 상기 제2 방사 전극은 메쉬 구조를 포함하는, 안테나 소자.
9. 위 8에 있어서, 상기 유전층의 상기 상면 상에서 상기 제1 방사 전극 및 상기 제2 방사 전극 주변에 배치되는 더미 메쉬 전극을 더 포함하는, 안테나 소자.
10. 위 8에 있어서, 상기 제1 신호 패드 및 상기 제2 신호 패드는 속이 찬 금속 패턴을 포함하는, 안테나 소자.
11. 위 2에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴들 사이의 이격 거리는 상기 제2 안테나 패턴들 사이의 이격 거리보다 큰, 안테나 소자.
12. 위 8에 있어서, 이웃하는 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴 사이의 간격들은 불균일한, 안테나 소자.
13. 위 1에 있어서, 상기 유전층의 저면 상에 배치된 그라운드 층을 더 포함하는, 안테나 소자.
14. 위 1에 있어서, 상기 유전층의 상기 상면 상에 배치되며 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴 각각과 길이 또는 면적이 다른 제3 안테나 패턴을 더 포함하는, 안테나 소자.
15. 위 14에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴, 상기 제2 안테나 패턴 및 상기 제3 안테나 패턴은 순차적으로 길이 또는 면적이 감소하며,
상기 제1 안테나 패턴, 상기 제2 안테나 패턴 및 상기 제3 안테나 패턴이 순차적으로, 교대로, 반복적으로 상기 유전층 상에 배열된, 안테나 소자.
16. 위 1에 있어서, 상기 안테나 소자는 서로 인접하여 배치된 복수의 상기 제1 안테나 패턴들을 포함하는 제1 안테나 패턴 그룹 및 서로 인접하여 배치된 복수의 상기 제2 안테나 패턴들을 포함하는 제2 안테나 그룹을 포함하며, 상기 제1 안테나 그룹 및 상기 제2 안테나 그룹은 상기 유전층의 상기 상면 상에 교대로 반복적으로 배열된, 안테나 소자.
17. 상술한 실시예들에 따른 안테나 소자를 포함하는, 디스플레이 장치.
본 발명의 실시예들에 따르면, 크기 및/또는 길이가 다른 안테나 패턴들을 교대로 반복적으로 배열할 수 있다. 따라서, 하나의 안테나 어레이를 통해 복수의 공진 주파수 대역을 갖는 안테나 구조를 구현할 수 있다.
또한, 상기 안테나 패턴들의 교대 배열을 통해 각 주파수에 대응하는 방사 패턴들간 이격 거리를 만족하면서 전체 어레이의 사이즈를 감소시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 보다 고주파 대역의 안테나 패턴들의 안테나 구동 집적 회로 칩으로의 신호 경로를 상대적으로 단축시켜 신호 손실을 보다 억제할 수 있다.
도 1 및 도 2는 각각 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도 및 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
본 발명의 실시예들은 사이즈가 서로 다른 안테나 패턴들이 교대로 배열된 안테나 소자를 제공한다.
상기 안테나 소자는 예를 들면, 투명 필름 형태로 제작되는 마이크로스트립 패치 안테나(microstrip patch antenna)일 수 있다. 상기 필름 안테나는 예를 들면, 3G, 4G, 5G 혹은 그 이상의 고주파 또는 초고주파 이동통신을 위한 통신 기기에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상기 안테나 소자를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다. 상기 안테나 소자의 적용 대상이 디스플레이 장치에 한정되는 것은 아니며, 차량, 가전 기기, 건축물 등과 같은 다양한 대상체 또는 구조체에 적용될 수 있다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1 및 도 2는 각각 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도 및 평면도이다.
도 1 및 도 2에서 유전층(100)의 상면에 평행하며, 서로 교차하는 두 방향을 제1 방향 및 제2 방향으로 정의한다. 예를 들면, 상기 제1 방향 및 제2 방향은 서로 수직하게 교차할 수 있다. 유전층(100)의 상면에 대해 수직한 방향은 제3 방향으로 정의된다. 예를 들면, 상기 제1 방향은 상기 필름 안테나의 너비 방향, 상기 제2 방향은 상기 필름 안테나의 길이 방향, 상기 제3 방향은 상기 필름 안테나의 두께 방향에 해당될 수 있다. 상기 방향의 정의는 나머지 도면들에서도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 안테나 소자는 유전층(100) 및 유전층(100)의 상면 상에 배치된 제1 전극층(110)을 포함할 수 있다. 상기 안테나 소자는 유전층(100)의 저면 상에 배치된 제2 전극층(90)을 더 포함할 수 있다.
유전층(100)은 소정의 유전율을 갖는 절연 물질을 포함할 수 있다. 유전층(100)은 예를 들면, 글래스, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 금속 산화물 등과 같은 무기 절연 물질, 또는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 이미드 계열 수지 등과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 유전층(100)은 제1 전극층(110)이 형성되는 안테나 소자의 필름 기재로서 기능할 수 있다.
예를 들면, 투명 필름이 유전층(100)으로 제공될 수 있다. 상기 투명 필름은 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지; 우레탄계 혹은 아크릴우레탄계 수지; 실리콘계 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 광학 투명 점착제(Optically clear Adhesive: OCA), 광학 투명 수지(Optically Clear Resin: OCR) 등과 같은 점접착 필름이 유전층(100)에 포함될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 유전층(100)의 유전율은 약 1.5 내지 12 범위로 조절될 수 있다. 상기 유전율이 약 12를 초과하는 경우, 구동 주파수가 지나치게 감소하여, 원하는 고주파 대역에서의 구동이 구현되지 않을 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 전극층(110)은 각각 방사 패턴 및 전송 선로를 포함하는 복수의 안테나 패턴들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 전극층(110)은 서로 길이가 다른 제1 안테나 패턴(120) 및 제2 안테나 패턴(130)을 포함할 수 있다.
제1 안테나 패턴(120)은 제1 방사 패턴(122), 제1 방사 패턴(122)의 일 변으로부터 연장하는 제1 전송 선로(124) 및 제1 전송 선로(124)의 일단과 연결된 제1 신호 패드(123)를 포함할 수 있다.
제1 신호 패드(123) 주변에는 제1 그라운드 패드(125)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 그라운드 패드(125)는 제1 전송 선로(124) 및 제1 신호 패드(123)와 전기적, 물리적으로 이격되며 리세스를 포함할 수 있다. 제1 신호 패드(123)는 상기 리세스 내에 적어도 부분적으로 삽입될 수 있다.
제2 안테나 패턴(130)은 제2 방사 패턴(132), 제2 방사 패턴(132)의 일 변으로부터 연장하는 제2 전송 선로(134) 및 제2 전송 선로(134)의 일단과 연결된 제2 신호 패드(133)를 포함할 수 있다.
제2 신호 패드(133) 주변에는 제2 그라운드 패드(135)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 그라운드 패드(135)는 제2 전송 선로(134) 및 제2 신호 패드(133)와 전기적, 물리적으로 이격되며 리세스를 포함할 수 있다. 제2 신호 패드(133)는 상기 리세스 내에 적어도 부분적으로 삽입될 수 있다.
신호 패드들(123, 133) 및 그라운드 패드들(125, 135)은 상기 제1 방향을 따라 배열되어, 본딩 영역(BA)이 정의될 수 있다. 본딩 영역(BA)은 도 1에 도시된 바와 같이 안테나 패턴들(120, 130) 및 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩(180)이 서로 전기적으로 연결되는 영역일 수 있다.
예를 들면, 본딩 영역(BA) 상에서 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)(160)에 포함된 배선들 및 신호 패드들(123, 133)이 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 신호 패드들(123, 133) 및 상기 배선들 사이에 이방성 도전 필름(ACF)과 같은 도전성 중개 구조(170)가 삽입된 후 가열 압착 공정을 통해 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)(160)이 상기 안테나 소자와 본딩 또는 접합될 수 있다.
안테나 구동 IC 칩(180)은 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)(160) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 안테나 구동 IC 칩(180)은 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)(160)의 표면 상에 직접 실장될 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)(160)에 포함된 상기 배선을 통해 안테나 구동 IC 칩(180)으로부터 전송 선로들(124, 134)로 급전이 수행되고, 안테나 패턴들(120, 130)의 방사/구동이 제어될 수 있다.
제1 전송 선로(124) 및 제2 전송 선로(134)는 상기 제2 방향으로 연장하며, 제2 전송 선로(134)의 상기 제2 방향으로의 길이는 제1 전송 선로(124)의 상기 제2 방향으로의 길이보다 작을 수 있다.
제1 방사 패턴(122) 및 제2 방사 패턴(132)은 예를 들면, 각각 다각형 플레이트 형상을 가질 수 있다. 제1 방사 패턴(122) 및 제2 방사 패턴(132)은 각각 제1 전송 선로(124) 및 제2 전송 선로(134)와 실질적으로 일체로 연결된 단일 부재로서 제공될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 방사 패턴(122)의 면적은 제2 방사 패턴(132)의 면적보다 클 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 안테나 패턴들(120) 및 제2 안테나 패턴들(130)은 상기 제1 방향을 따라 교대로 반복적으로 배열될 수 있다. 예를 들면, 이웃하는 제1 안테나 패턴들(120) 사이에 제2 안테나 패턴(130)이 배치될 수 있다. 제1 안테나 패턴들(120) 및 제2 안테나 패턴들(130)은 각각 서로 물리적으로, 독립적으로 배열될 수 있다.
상대적으로 길이가 긴 제1 안테나 패턴들(120)의 제1 방사 패턴들(122)은 평면 방향에서 관찰할 때, 제2 안테나 패턴들(130)의 제2 방사 패턴들(132)보다 본딩 영역(BA)에서 멀리 배치될 수 있다.
예를 들면, 유전층(100)의 상면은 상기 제2 방향을 따라 순차적으로 본딩 영역(BA), 제2 행 영역(II) 및 제1 행 영역(I)을 포함할 수 있다.
제1 방사 패턴들(122)은 제1 행 영역(I) 내에서 상기 제1 방향을 따라 반복적으로 배열될 수 있다. 제2 방사 패턴들(132)은 제2 행 영역(II) 내에서 상기 제1 방향을 따라 반복적으로 배열될 수 있다.
제1 행 영역(I) 및 제2 행 영역(II)은 평면 방향에서 관찰할 때, 도 2에 도시된 바와 같이 서로 겹치지 않고 실질적으로 완전히 분리될 수 있다. 따라서, 제1 방사 패턴들(122) 및 제2 방사 패턴들(132)이 실질적으로 상호 간섭 없이 독립적으로 방사/구동될 수 있다.
상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 서로 사이즈가 다른 안테나 패턴들을 하나의 안테나 소자 내에 어레이 형태로 배열함으로써, 게인 량을 증가시키면서 복수의 공진 주파수를 갖는 안테나 소자가 구현될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상대적으로 큰 면적/길이를 갖는 제1 안테나 패턴(120)은 상대적으로 작은 공진 주파수를 가지며, 상대적으로 작은 면적/길이를 갖는 제2 안테나 패턴(130)은 상대적으로 큰 공진 주파수를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 안테나 패턴(120)의 공진 주파수는 약 20 내지 30 GHZ(예를 들면, 28 GHz) 대역에 해당되며, 제2 안테나 패턴(130)의 공진 주파수는 약 30 내지 40 GHz(예를 들면, 38 GHz) 대역에 해당될 수 있다.
상대적으로 고주파 대역의 제2 안테나 패턴들(130)은 본딩 영역(BA)에 보다 인접하게 배치될 수 있다. 따라서, 고주파 안테나에서 보다 쉽게 발생하는 신호 손실을 억제 또는 감소시킬 수 있다.
또한, 제1 안테나 패턴들(120) 및 제2 안테나 패턴들(130)을 교대로 배치함에 따라, 해당 공진 주파수에 요구되는 제1 방사 패턴들(122) 사이의 이격 거리 및 제2 방사 패턴들(132) 사이의 이격 거리를 만족하면서 전체 어레이의 길이를 감소시킬 수 있다.
안테나 패턴들(120, 130)은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 주석(Sn), 몰리브덴(Mo), 칼슘(Ca) 또는 이들 중 적어도 하나를 함유하는 합금을 포함할 수 있다.
예를 들면, 안테나 패턴들(120, 130)은 저저항 구현 또는 미세 선폭 패턴 구현을 위해 은(Ag) 또는 은 합금(예를 들면 은-팔라듐-구리(APC)), 혹은 구리 또는 구리 합금(예를 들면, 구리-칼슘(CuCa)) 을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 패턴들(120, 130)은 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 인듐아연주석 산화물(ITZO), 아연 산화물(ZnOx)과 같은 투명 전도성 산화물을 포함할 수도 있다
예를 들면, 안테나 패턴들(120, 130)은 금속 또는 합금층, 및 투명 전도성 산화물층을 포함하는 복층 구조를 가질 수도 있다. 일부 실시예들에 있어서, 안테나 패턴들(120, 130)은 투명 도전성 산화물층-금속층의 2층 구조 또는 제1 투명 전도성 산화물층-금속층-제2 투명 전도성 산화물층을 포함하는 3층 구조를 포함할 수 있다.
제2 전극층(90)은 유전층(100)을 사이에 두고 안테나 패턴들(120, 130)과 상기 제3 방향으로 중첩될 수 있다. 제2 전극층(90)은 예를 들면, 안테나 소자의 그라운드 층으로 제공되며, 제2 전극층(90)에 의해 실질적으로 수직 방사가 구현될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제2 전극층(90)은 상기 안테나 소자의 별도 구성으로 포함될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 안테나 소자가 적용되는 디스플레이 장치의 도전성 부재가 그라운드 층으로 제공될 수도 있다.
상기 도전성 부재는 예를 들면, 디스플레이 패널에 포함된 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극, 스캔 라인 또는 데이터 라인과 같은 각종 배선, 또는 화소 전극, 공통 전극과 같은 각종 전극 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 디스플레이 장치의 배면부에 배치되는 SUS 플레이트, 디지타이저와 같은 센서 부재, 방열 시트 등과 같은 금속성 부재가 그라운드 층으로 제공될 수도 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 3을 참조하면, 복수의 제1 안테나 패턴들(120)을 포함하는 제1 안테나 패턴 그룹(120a) 및 복수의 제2 안테나 패턴들(130)을 포함하는 제2 안테나 패턴 그룹(130a)이 유전층(100) 상에 배치될 수 있다. 제1 안테나 패턴 그룹(120a) 및 제2 안테나 패턴 그룹(130a)은 유전층(100) 상에서 교대로, 반복적으로 배열될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 안테나 패턴 그룹(120a)내에는 2 이상의 제1 안테나 패턴들(120)이 서로 물리적으로 분리되어 인접하도록 배치되며, 및 제2 안테나 패턴 그룹(130a) 내에는 2 이상의 제2 안테나 패턴들(130)이 서로 물리적으로 분리되어 인접하도록 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 안테나 패턴(120) 및 제2 안테나 패턴(130)은 서로 다른 사이즈 및 서로 다른 공진 주파수를 가질 수 있다. 도 3에 도시된 일 실시예에 따르면, 동일한 공진 주파수를 갖는 소정의 개수의 안테나 패턴들을 서로 인접하게 배치하여 안테나 게인 또는 방사 밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 안테나 그룹(120a) 및 제2 안테나 그룹(130a)을 교대로 배치하여 방사 커버리지를 확장시킬 수 있다.
도 4는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4를 참조하면, 제1 안테나 패턴들(120)은 제1 이격 거리(D1)(예를 들면, 제1 방사 패턴들(122)의 중심선들 사이의 거리)를 만족하도록 배열되며, 제2 안테나 패턴들(130)은 제2 이격 거리(D2)(예를 들면, 제2 방사 패턴들(132)의 중심선들 사이의 거리)를 만족하도록 배열될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상대적으로 고주파 대역의 제2 안테나 패턴들(130)의 제2 이격 거리(D2)는 상대적으로 저주파 대역의 제1 안테나 패턴들(120)의 제1 이격 거리(D1) 보다 작을 수 있다.
이 경우, 제1 안테나 패턴(120) 및 제2 안테나 패턴(130) 사이의 거리는 불균일할 수 있다. 예를 들면, 도 4에서 제2 안테나 패턴(130) 및 제2 안테나 패턴(130)의 우측에 배치된 제1 안테나 패턴(120) 사이의 간격(W1)은 제2 안테나 패턴(130) 및 제2 안테나 패턴(130)의 좌측에 배치된 제1 안테나 패턴(120) 사이의 간격(W2) 보다 작을 수 있다.
이에 따라, 소정의 제1 이격 거리(D1) 및 제2 이격 거리(D2)를 만족하도록 제1 및 제2 안테나 패턴들(120, 130) 사이의 간격을 조절하여 안테나 소자의 사이즈를 증가시키지 않으면서 원하는 방사 특성을 신호 간섭 없이 구현할 수 있다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 안테나 소자는 서로 길이/면적이 상이한 3종 이상의 안테나 패턴들을 포함할 수도 있다.
예를 들면, 제1 안테나 패턴(120), 제2 안테나 패턴(130) 및 제3 안테나 패턴(150)이 유전층(100) 상에서 순차적으로, 교대로, 반복적으로 배열될 수 있다. 제3 안테나 패턴(150)은 제2 안테나 패턴(130)보다 작은 길이 또는 면적을 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 안테나 패턴(120), 제2 안테나 패턴(130) 및 제3 안테나 패턴(150) 순으로 길이/면적이 감소하는 안테나 패턴들의 순차 배열이 반복될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 안테나 패턴(120), 제2 안테나 패턴(130), 제3 안테나 패턴(150) 및 제4 안테나 패턴(미도시)이 유전층(100) 상에서 순차적으로, 교대로, 반복적으로 배열될 수 있다. 다른 형상 혹은 타입의 안테나 패턴들의 개수는 상기 안테나 소자를 통한 커버리지, 디스플레이 장치 내 수용 공간 등을 고려하여 적절히 결정될 수 있다.
도 6는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6을 참조하면, 방사 패턴들(122, 132)은 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 전송 선로들(124, 134) 역시 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 전송 선로들(124, 134)과 연결된 신호 패드들(123, 133)은 급전 저항 감소를 위해 속이 찬 금속 패턴 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 전송 선로(124, 134)의 적어도 일부 역시 속이 찬 패턴 형상을 포함할 수 있다.
방사 패턴들(122, 132)이 상기 메쉬 구조를 포함함에 따라, 안테나 소자의 투과율이 향상될 수 있다. 따라서, 방사 패턴들(122, 132)이 디스플레이 장치의 표시 영역 내에 위치하는 경우에도, 이미지 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
방사 패턴들(122, 132) 주변에는 더미 메쉬 패턴(140)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 유전층(100) 상에 도전층을 형성한 후 상기 도전층을 식각하여 메쉬 구조를 형성하면서, 안테나 패턴의 프로파일을 분리 영역(142)을 함께 형성할 수 있다. 이에 따라, 분리 영역(142)에 의해 이격된 더미 메쉬 패턴(140) 및 방사 패턴들(122, 132)이 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 더미 메쉬 패턴(140)은 전송 선로(124, 134) 주변에도 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 더미 메쉬 패턴(140)은 본딩 영역(BA)에는 형성되지 않을 수 있다.
더미 메쉬 패턴(140)이 방사 패턴(122, 132) 주변에 배치됨에 따라, 도전 패턴들의 영역 별 형상 편차에 따른 전극 시인을 억제할 수 있다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 예를 들면, 도 7은 디스플레이 장치의 윈도우를 포함하는 외부 형상을 도시하고 있다.
도 7을 참조하면, 디스플레이 장치(200)는 표시 영역(210) 및 주변 영역(220)을 포함할 수 있다. 주변 영역(220)은 예를 들면, 표시 영역(210)의 양 측부 및/또는 양 단부에 배치될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상술한 안테나 소자는 디스플레이 장치(200)에 필름 또는 패치 형태로 삽입될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 안테나 소자의 안테나 패턴들(120, 130)의 적어도 일부가 디스플레이 장치(200)의 표시 영역(210)과 중첩될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 방사 패턴들(122, 132)은 표시 영역(210)과 중첩되며, 신호 패드들(123, 133) 및 그라운드 패드들(125, 135)이 형성된 안테나 소자의 본딩 영역(BA)은 주변 영역(220)에 대응되도록 배치될 수 있다.
주변 영역(220)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다. 또한, 주변 영역(220)에는 디스플레이 장치(200) 및/또는 안테나 소자의 구동 IC 칩(180)과 같은 구동 회로가 배치될 수 있다.
상기 안테나 소자의 신호 패드들(123, 133)을 상기 구동 회로에 인접하도록 배치함으로써, 신호 송수신 경로를 단축시켜 신호 손실을 억제할 수 있다.
상기 안테나 소자는 상술한 메쉬 구조를 포함하는 안테나 패턴 및 더미 메쉬 패턴(140)을 포함하므로, 투과성이 향상되며 전극 시인이 현저히 감소 또는 억제될 수 있다. 따라서, 원하는 통신 신뢰성을 유지 또는 향상시키면서, 표시 영역(210)에서의 이미지 품질 역시 함께 향상될 수 있다.

Claims (17)

  1. 유전층; 및
    상기 유전층의 상면 상에 교대로, 반복적으로 배치되며 서로 길이 또는 면적이 다른 제1 안테나 패턴들 및 제2 안테나 패턴들을 포함하는, 안테나 소자.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 안테나 패턴은 상기 제1 안테나 패턴보다 큰 공진 주파수를 가지며, 상기 제1 안테나 패턴보다 작은 면적 또는 길이를 갖는, 안테나 소자.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴은 제1 방사 패턴, 상기 제1 방사 패턴의 일변으로부터 연장되는 제1 전송 선로, 및 상기 제1 전송 선로의 일단과 연결된 제1 신호 패드를 포함하고,
    상기 제2 안테나 패턴은 제2 방사 패턴, 상기 제2 방사 패턴의 일변으로부터 연장되는 제2 전송 선로, 및 상기 제2 전송 선로의 일단과 연결된 제2 신호 패드를 포함하는, 안테나 소자.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 방사 패턴의 면적은 상기 제2 방사 패턴의 면적보다 크고, 상기 제1 전송 선로의 길이는 상기 제2 전송 선로의 길이보다 큰, 안테나 소자
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 방사 패턴들이 행 방향으로 배열되어 제1 행 영역이 정의되고, 상기 제2 방사 패턴들이 상기 행 방향으로 배열되어 제2 행 영역이 정의되고,
    상기 제1 행 영역 및 상기 제2 행 영역은 평면 방향에서 서로 겹치지 않도록 분리된, 안테나 소자.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 안테나 소자는 상기 제1 신호 패드들 및 상기 제2 신호 패드들이 배치된 본딩 영역을 포함하며,
    평면 방향에서 상기 본딩 영역, 상기 제2 행 영역 및 상기 제1 행 영역이 서로 겹치지 않도록 순차적으로 할당된, 안테나 소자.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 본딩 영역에서 상기 제1 신호 패드들 각각과 인접하게 배치된 제1 그라운드 패드들 및 상기 제2 신호 패드들과 각각 인접하게 배치된 제2 그라운드 패드들을 더 포함하는, 안테나 소자.
  8. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 방사 패턴 및 상기 제2 방사 패턴은 메쉬 구조를 포함하는, 안테나 소자.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 유전층의 상기 상면 상에서 상기 제1 방사 패턴 및 상기 제2 방사 패턴 주변에 배치되는 더미 메쉬 패턴을 더 포함하는, 안테나 소자.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 제1 신호 패드 및 상기 제2 신호 패드는 속이 찬 금속 패턴을 포함하는, 안테나 소자.
  11. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴들 사이의 이격 거리는 상기 제2 안테나 패턴들 사이의 이격 거리보다 큰, 안테나 소자.
  12. 청구항 11에 있어서, 이웃하는 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴 사이의 간격들은 불균일한, 안테나 소자.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 유전층의 저면 상에 배치된 그라운드 층을 더 포함하는, 안테나 소자.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 유전층의 상기 상면 상에 배치되며 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴 각각과 길이 또는 면적이 다른 제3 안테나 패턴을 더 포함하는, 안테나 소자.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴, 상기 제2 안테나 패턴 및 상기 제3 안테나 패턴은 순차적으로 길이 또는 면적이 감소하며,
    상기 제1 안테나 패턴, 상기 제2 안테나 패턴 및 상기 제3 안테나 패턴이 순차적으로, 교대로, 반복적으로 상기 유전층 상에 배열된, 안테나 소자.
  16. 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 소자는 서로 인접하여 배치된 복수의 상기 제1 안테나 패턴들을 포함하는 제1 안테나 패턴 그룹 및 서로 인접하여 배치된 복수의 상기 제2 안테나 패턴들을 포함하는 제2 안테나 그룹을 포함하며,
    상기 제1 안테나 그룹 및 상기 제2 안테나 그룹은 상기 유전층 상에 교대로 반복적으로 배열된, 안테나 소자.
  17. 청구항 1의 안테나 소자를 포함하는, 디스플레이 장치.
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